预计到2030年,全球光子学市场规模将超过1.5万亿欧元(约合1.7万亿美元),英国光子学产业在这一全球扩张中具备突出的发展优势和贡献潜力。
专利申请趋势显示,光子学领域正呈现快速增长态势。预计到2030年,全球光子学市场规模将超过1.5万亿欧元(约合1.7万亿美元),英国光子学产业在这一全球扩张中具备突出的发展优势和贡献潜力。随着光子学创新不断加速,来自该领域的新专利数量也在持续增加,因此,当前正是观察英国在该行业中所发挥作用的一个关键时期。
图1为一张经过归一化处理的图表,展示了全球范围,以及英国本土企业在光子学领域的专利申请趋势。在该时间段内,全球专利申请量持续增长,反映出全球光子学技术发展的长期加速态势。相比之下,英国的情况则更为波动,其特征是在2010年代后期出现明显激增,随后在新冠疫情之后短暂回落,并在近几年重新恢复增长。
图1:2010年至2024年间,全球及英国本土企业在光子学领域的专利申请总体趋势
全球视角
英国因其在光子学研发全链条上的综合能力而享誉全球。其技术优势涵盖多个领域,包括开发用于人工智能的光学芯片和集成光子学的企业,以及在化合物半导体材料与制造工艺方面处于前沿的顶尖研究机构。英国是全球第九大光子学元器件生产国,占全球产业2.2%的市场份额。
展望未来全球市场的增长前景,英国光子学产业的对外拓展战略显得愈发重要。大多数英国公司出口的产品超过其总产量的一半,这充分体现了国际社会对英国自主研发技术的需求,以及该国在全球光子市场中的重要地位。
图2:英国光子学领域拥有专利家族数量最多的前十位持有者
这一点也体现在以英国本土企业所进行的海外专利布局中。除了申请英国国内专利外,英国光子学企业还在全球主要市场对其创新成果进行保护,其中在美国的专利活动尤为活跃。
研发实力
英国拥有超过40高校所活跃于光子学研发领域,这使其拥有强大且享誉全球的科研基础。位于南安普顿的光电子研究中心(Optoelectronics Research Centre)和国家外延设施(National Epitaxy Facility)等机构持续引领着光子学研发的发展。2025年4月,Cornerstone宣布其最先进的电子束(E-beam)光刻设备正式启用,这是全球第二座此类设备。2025年底,弗劳恩霍夫应用光子学中心获得了英国政府800万英镑(约合1070万美元)的资助,这也表明英国政府对光子学研究的支持力度日益增强。
图3:英国光子学领域在役专利数量最多的前十位本土专利权人
南安普顿大学和牛津大学跻身英国光子学在役专利(指目前仍然有效的专利)持有量前十名,与Rockley Photonics等行业巨头并肩,后者在英国光子学专利申请方面占据主导地位。该榜单既包含一些老牌企业(其中部分已被收购),同时也令人欣喜的是,Optalysys和Orca Computing等新兴企业也跻身前十。
初创企业发展与行业支持
英国一流的科研设施自然推动了大量高校衍生企业和初创公司的涌现。
可以明显看出,英国在光子学领域的专业能力得到了广泛认可,近年来多家英国光子学初创企业获得了可观的投资。2026年1月,总部位于利兹的初创公司Optalysys获得了2,300万英镑(约合3,070万美元)的融资,用于推进其在光子计算领域的研究工作。该轮投资中包含英国国家安全战略投资基金(National Security Strategic Investment Fund)的参与。值得注意的是,Optalysys已是英国光子学初创企业中专利组合规模排名第三、全英光子学公司中排名第六的企业。这表明,强有力的专利布局有助于吸引资本投资。
图4:英国光子学初创企业中活跃专利家族的占比
Envisics在英国光子学初创企业中拥有较高比例的活跃专利家族,这或许得益于其近年来成功获得的大规模资金支持。
Orca Computing是数据集中增长最快的企业,其专利家族数量从2015年的零项增长至2025年的18项。这一增长速度使Orca Computing成为英国发展最迅速的量子光子学初创公司之一。
英国正在形成一个强大的光子学企业支持网络,助力加速创新并降低企业成长壁垒。例如英国光子学领导小组(Photonics Leadership Group),以及techUK的“光子学冲刺计划”(Photonics Sprint Campaign)等行业组织和倡议,正推动协作并提升英国光子学能力的国际影响力。另一个值得关注的举措是Cornerstone与Future Worlds联合推出的“硅光子学”项目,该项目为早期创业公司提供4万英镑(约合5.33万美元)的资金支持及为期六个月的加速器计划。
超过40%的英国光子学企业曾参与Innovate UK的相关项目,表明该行业正积极利用现有支持资源。2024年9月,Innovate UK宣布为16个项目提供总计1,150万英镑(约合1,530万美元)的资金支持。在这16个项目中,包括Vector Photonics在内的企业获得了资助,用于开发基于氮化镓的先进光子晶体结构,并持续扩充其专利组合。
值得注意的是,在ChipStart UK项目支持的初创企业中,约三分之一从事光子学相关领域,其中包括Wave Photonics、Finchetto和Quantopticon。在拥有最多活跃专利族的15家英国光子学初创企业中,约五分之一获得了ChipStart UK的支持。
英国有望在光子学产业的下一个发展阶段占据领先地位。光子学天然的跨行业影响力,将进一步扩大英国在人工智能、量子技术等多个关键领域中的作用。不断变化的知识产权格局表明,英国光子学产业正在加速崛起,活跃的专利活动反映了资金充足的初创企业的成功,以及英国在研发方面的显著优势。
注:本文图表所使用的数据通过Patently整理而成,数据来源包括专利分类代码及公司所在地的公开信息。与所有高层次专利数据分析一样,该数据可能存在误差或异常,请勿将此数据用于法律或投资目的。